第四章抗氧化剂
第四章 抗氧化剂
第四章抗氧化剂1、抗氧化剂：能阻止或延迟食品氧化，以提高食品质量的稳定性和延长贮存期的食品添加剂。
2、分类：（1）按其溶解性分：①油溶性抗氧化剂：BHA、BHT、PG、TBHQ以及VE②水溶性抗氧化剂：抗化血酸类及盐类、亚硝酸盐类、植酸、氨基酸类、香辛料类等（2）按来源分：①天然抗氧化剂：植酸、米糠油、生育酚、胚芽油提取物、茶多酚（维多酚）、芦丁等②合成抗氧化剂：二丁基羟基甲苯、TBHQ等（3）按作用机理分：自由基吸收基、金属离子整合剂、氧清除剂、氢过氧化物分解剂、多功能抗氧化剂及酶抗氧化剂等。
自由基吸收基：通过与脂类自由基特别是通过与ROO•反应，将自由基变成更稳定的产物，从而阻止脂类氧化。
3、食品抗氧化剂的发展方向：无毒或低毒，高效，尤其是从天然植物等资源中提取低毒或无毒的抗氧化剂。
①大力发展的天然抗氧化剂：如香辛料，中草药，其他植物；②开发新型抗氧化剂③复配使用抗氧化剂：即不单独使用某一种，而是与其他抗氧化剂并用，使产生协同效应；④增效剂：系统本身虽无抗氧化作用，但与抗氧化剂混合使用，却能增强抗氧化效果的酸性物质的统称。
4、抗氧化剂的作用机理①以抗氧化剂自身被氧化，消耗食品内部和环境中的氧气，从而使食品不被氧化；②提供氢原子中断氧化过程的链式反应，阻止氧化过程进一步进行；③已通过破坏、抑制氧化酶的活性来防止食品氧化变质，还有以络合催化氧化反应的金属离子、减少金属离子对氧化反应的催化活性。
5、丁基羟基茴香醚（BHA）（1）性状：白色或微黄色蜡样结晶状粉末，对热、弱碱稳定，稍有酸类的臭气和刺激性气味，长时间光照可变色，其中3-BHA的抗氧化效果比2-BHA高1. 5～2倍。
通常是3-BHA和2-BHA两种异构体的混合物，熔点为57~65℃。
对热相当稳定，在弱碱的条件下不易破坏。
（2）性能：BHA的抗氧化作用，其用量在0.02%比0.01%的抗氧化效果高10%左右，但增高到超过0.02%以上，则其抗氧化作用反而降低，而且3-BHA的可以和效果比2-BHA强1.5~2倍，两者混合后有一定的协同作用。
抗氧化剂
抗氧化剂：是阻止氧气不良影响的物质。
它是一类能帮助捕获并中和自由基，从而祛除自由基对人体损害的一类物质。
如维生素Ａ、Ｃ、Ｅ；类胡罗卜素（虾青素、角黄素、叶黄素，B-胡萝卜素等）；微量元素：硒、锌、铜和锰等饮食中氧化剂长期以来倍受国内外学者关注，这是因为①食物中抗氧化剂能够保护食物免受氧化损伤而变质②在人体消化道内具有抗氧化作用，防止消化道发生氧化损伤@吸收后可在机体其他组织器官内发挥作用④来源于食物的某些具有抗氧化作用的提取物可以作为治疗药品。
抗氧化剂的作用机理包括鳌合金属离子、清除自由基、淬灭单线态氧、清除氧、抑制氧化酶活性等。
分类：1．自由基吸收剂：如酚类抗氧化剂，维生素 E，类胡罗卜素。
2．氧清除剂：如类胡罗卜素及其衍生物、抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、异抗坏血酸和异抗坏血酸钠等。
3．金属离子螯合剂：枸橼酸、EDTA和磷酸衍生物。
各种抗氧化剂在细胞中的作用食品中抗氧化剂可以防止各种食品成分的氧化反应。
食品氧化可以导致不良褐变和味道改变。
抗氧化剂和氧气反应，因此抵消负面影响。
例如：维生素 C （E300 ）和维生素 E(E308).在人体内抗氧化剂通过中和“自由基”（细胞代谢的天然副产物）的不良作用来保护主要的细胞物质。
氧气被代谢或被人体燃烧时形成自由基。
它们通过细胞运输，破坏其他分子结构，导致细胞受损。
这样的细胞损坏被认为是衰老和各种健康问题的原因。
活跃于人体内的抗氧化剂是维生素 A 、 C 、 E和多酚（植物化学物质，存在于茶和水果中）。
维生素 C 、 E 和β－胡萝卜素（维生素 A的前身）和矿物质硒都具备抗氧化的特性。
也就是说它们可以保护细胞膜中的脆弱的蛋白质和脂质，在阻断高度反应性的氧原子（自由基）的过程中扮演重要角色。
自由基是带有一个或多个不成对电子的分子，抗氧化剂可以清除这些自由基，与其他分子快速反应，起始的链反应被称为氧化。
自由基是代谢过程的常规产物，人体会产生自身的抗氧化剂来保持平衡。
抗氧化剂
1.3作用的基本原理
• 由于抗氧化剂种类较多，抗氧化的作用机理也不尽相同，比较复 杂，存在着多种可能性。归纳起来，主要有以下几种： • 一、是通过抗氧化剂的还原作用，降低食品体系中的氧含量； • 二、是中断氧化过程中的链式反应，阻止氧化过程进一步进行； • 三、是破坏、减弱氧化酶的活性，使其不能催化氧化反应的进行； • 四、是将能催化及引起氧化反应的物质封闭，如络合能催化氧化 反应的金属离子等。
1.22合成抗氧化剂
• 茶多酚：类即从茶叶中提取的抗氧化物质，含有4种组分：表没 （mò）食子儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食 子酸以及儿茶素。它的抗氧化能力比VE、VC、BHT、BHA强几倍， 因此日本已开始茶多酚类抗氧化剂的商品化生产。
茶 多 酚
1.23人工合成抗氧化剂
• 人工合成抗氧化剂主要有BHA（丁基羟基茴香醚）、 • BHT（二丁基羟基甲苯）、PG（没食子酸丙酯）、 • TBHQ（特丁基对苯二酚）等。目前食用植物油中常 • 用的是TBHQ。TBHQ的化学名是特丁基对苯二酚， • 为白色或微红褐色结晶粉末，有一种极淡的特殊香 • 味，对大多数油脂均有抗氧化作用。
1.24油溶性抗氧化剂
1、油溶性抗氧化剂，常用的有丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基 甲苯(BHT)和没食子酸丙酯(PG)等人工合成的油溶性抗氧化剂；混 合生育酚浓缩物及愈创树脂等天然的油溶性抗氧化剂。
1.25水溶性抗氧化剂
• 2、水溶性抗氧化剂，包括抗坏血酸及其钠盐、异抗坏血酸及其 钠盐等人工合成品，从米糠、麸（fū）皮中提制的天然品植酸即 肌醇六磷酸。
1.41SOD
• 超氧化物歧化酶(SOD)是目前化妆品中研究最深入、应用最广 泛的抗氧化剂，是含有铜、锌、锰和铁的金属酶，广泛存在于生 物体的各种组织中，是唯一能够特异性清除超氧阴离子的抗氧化 酶。SOD可从牛、猪等的红细胞中提取，亦可从菠菜、小白菜、 刺梨、酵母和细菌中提取。 • 超氧化物歧化酶（SOD）目前世界范围内的开发，大都从动物血 里提取，不但代价昂贵，而且动物性SOD的排他性、不易常温保 存、艾滋病等血液病毒的交叉感染及其它潜在危险，所以国际卫 生组织呼吁：立刻停止动物性SOD的使用。 • 1997年欧盟禁止使用动物中提取的SOD。
食品抗氧化剂
正常剂量对人体无毒性。美国食品和药品管理局将
其列为一般公认安全物质。
(5)应用 本品可应用于许多食品，包括水果、 蔬菜、肉、鱼、干果、饮料及果汁。
L-抗坏血酸为非脂溶性，不能直接作为油脂食品的 抗氧化剂，一般使用脂溶性的α-生育酚的增效剂作用 于油脂食品。L-抗坏血酸在油脂食品中的使用量为α －生育酚的1/4 ~ 1/2。
(4)应用 BHT的使用范围和最大使用量与 BHA相同。
三、特丁基对苯二酚（TBHQ）
别名叔丁基对苯二酚、叔丁基氢醌，分 子式为C10H14O2，相对分子质量166.22，结构式 如下：
(1)性质 白色至黄白色结晶性粉末， 有特殊气味。熔点126.5~128.5℃，沸点300℃， 微溶于水，在许多油和溶剂中它都有足够的溶 解性。TBHQ在油、水中溶解度随温度升高而 增大。对热稳定，不与铁、铜等形成络合物， 但在见光或碱性条件下可呈粉红色。
(1)性质 白色至微黄色蜡状结晶性粉末，略带 酚类的特异臭味或刺激性气味。随BHA混合物中两 种异构体的比例不同其熔点和沸点也不同，不溶于水， 易溶于乙醇、丙二醇及各种油脂，对热稳定，在弱碱 性条件下也不易被破坏。具有单酚型特征的挥发性， 在猪脂肪中保持在61℃时稍有挥发。几乎没有吸湿性， 在直射光线长期照射下，色泽会变深。
L－抗坏血酸钠分子式C6H7O7Na，相对分子质量 198.11，结构式如下：
(1)性质 白色至浅黄色结晶或结晶性粉末，无 臭，略带皂味。熔点为200℃左右，在218℃时产生分 解，干燥状态下稳定，吸湿性大。较L－抗坏血酸易 溶于水，其溶解度为：62％(25℃），78％(75℃）。 在水溶液中缓慢氧化分解。2％的水溶液pH值为 6.5~8.0。极难溶于植物油和乙醇，遇光颜色渐变深。
抗氧化剂
酚类抗氧化剂
2,6—二叔丁基—4—甲酚（264） 不变色、不污染，主要用于石油产 业和食品工业 抗氧化剂SP 即苯乙烯化苯酚，分散性好，污染性小，主要用于白色 或浅色橡胶制品 抗氧化剂1076 无毒无色不污染，极好的热稳定性，价格较高 抗氧化剂2246 具有抗光、热、氧作用，无色、无毒、无污染，用于 橡胶塑料中 抗氧化剂CA 加工稳定性好，抗氧化性优良，可抑制铜害，无污染，主 要用于塑料和合成胶 抗氧化剂1010 与大多数树脂相容性好，挥发性小，耐热耐水，不变色、 不污染、无臭，可用于多种塑料和橡胶中 防老剂2246—S 抗氧化效率高，不污染、不变色，广泛用于浅色或艳色 的天然与合成橡胶制品
工业助剂类抗氧化剂的主要作用机 理可分为以下方面：
• 1、终止链的引发和链游离基的生成或 增长——主抗氧剂（酯类）； • 2、促使游离基转移，产生链的结合或 歧化，终止降解反应——助抗氧剂。
食品抗氧化剂的分类：
油溶性抗氧化剂
食 品 抗 氧 化 剂
水溶性抗氧化剂 天然抗氧化剂
兼溶性抗氧化剂
油溶性抗氧化剂
• 1、通过抗氧化剂的还原作用，降低食品体 系中的氧含量； • 2、抗氧剂提供氢原子来中断氧化过程中的 链式反应，阻止氧化过程进一步进行； • 3、破坏或抑制氧化酶的活性，使其不能催 化氧化反应的进行； • 4、将能催化及引起氧化反应的物质封闭， 如络合能催化氧化反应的金属离子等阻止 氧化反应的进行。
参考文献：
• 黄肖容,徐卡秋.《精细化工概论》.化 学工业出版社 • 程铸生.《精细化学品化学》.华东理 工大学出版社
2,6—二叔丁基对甲苯酚(BHT) ：分子式为C15H24O，稳 定性较高，抗氧化作用较强，毒性相对较大，无致癌性； ADI为0—0.125mg/kg
抗氧化剂的作用机理课件
抗氧化剂具有抗炎和免疫调节作用，能够缓解炎症反应，调节免疫 系统。
抗氧化剂在化妆品行业的应用
1 2 3
抗衰老 抗氧化剂能够清除自由基，减缓皮肤老化过程， 抗衰老。
美白和淡斑 抗氧化剂能够抑制黑色素生成，美白和淡斑。
保湿和滋润 抗氧化剂能够保持皮肤水分，增加皮肤弹性和滋 润度。
抗氧化剂在其他领域的应用
抗氧化剂的作用机理课件
目录
• 抗氧化剂概述
• 抗氧化剂在人体中的作用 • 常见抗氧化剂及其来源 • 抗氧化剂的应用与发展趋势 • 案例分析：抗氧化剂在食品中的应用
01
抗氧化剂概述
抗氧化剂的定义
01
抗氧化剂是一种能够清除活性氧 （ROS）和自由基的物质，从而 保护细胞免受氧化损伤。
02
抗氧化剂通过与活性氧和自由基 结合，阻止或减轻氧化反应，达 到保护细胞和组织的目的。
抗氧化剂可以抑制这些非酶抗氧 化剂的消耗，从而增强机体的抗
氧化能力。
Hale Waihona Puke 常见的抑制非酶抗氧化剂消耗的 抗氧化剂包括硫辛酸、NADPH等。
03
抗氧化剂在人体中的作用
预防心血管疾病
降低血脂
抗氧化剂可以抑制脂质的氧化，降低血浆中 胆固醇和甘油三酯的水平，从而降低心血管 疾病的风险。
保护血管
抗氧化剂可以防止血管内皮细胞的氧化损伤， 维持血管的正常功能，降低高血压和动脉粥 样硬化的风险。
抗氧化剂的分类
根据来源
抗氧化剂可以分为天然抗氧化剂 和合成抗氧化剂。
根据作用机制
抗氧化剂可以分为酶类和非酶类抗 氧化剂。
根据作用范围
抗氧化剂可以分为脂溶性和水溶性 抗氧化剂。
抗氧化剂的重要性
抗氧化剂.ppt
抗氧化剂.ppt⾷品添加剂，是指为改善⾷品品质和⾊、⾹、味，以及为防腐和加⼯⼯艺的需要⽽加⼊⾷品中的化学合成或天然成分。
（⼀）改善⾷品及其原料的感官性状增进⾊、⾹、味，改变质地──花⾊品种急剧增加。
（⼆）有利于⾷品的保藏，防⽌⾷品腐败、变质；防腐剂、抗氧化剂等，解决了加⼯与消费之间的时空差所带来的污染、变质问题和资源的地域性问题。
（三）保持或提⾼⾷品的营养价值；（四）提⾼运输、携带和摄⾷的⽅便性；（五）有利于⾷品的加⼯处理，适应⽣产的机械化和⾃动化；（六）满⾜其他特殊需要如适合糖代谢机能有障碍的⼈群，即糖尿病患者的以⽊糖醇为甜味剂的特种⾷品。
引⾔──⾷品的变质⾷品从收获、屠宰、制造起，受环境条件的影响，质量就开始变化，绝⼤多数是质量向不利的⽅向变化。
变质的⾷物，⾷⽤价值下降，⾷⽤后可能危害⼈体健康。
原因及结果如下：C5.抗氧化剂（Antioxidants）能防⽌或延缓油脂或⾷品成分氧化分解、变质，提⾼⾷品的稳定性和延长贮存期的⾷品添加剂，谓之抗氧化剂。
其实质，在⾷品中添加抗氧化剂，通过化学法来防⽌⾷品的氧化。
功能分类代码，04；CNS：04.◇◇◇⾷品抗氧化剂应具备条件：（1）具有优良的抗氧化效果；（2）本⾝及分解产物都⽆毒⽆害；（3）稳定性好，与⾷品可以共存；对⾷品的感官性质（包括⾊、⾹、味等）没有影响；（4）使⽤⽅便，价格便宜。
§1.概述⼀、抗氧化剂的种类我国15种：丁基羟基茴⾹醚（BHA）、⼆丁基羟基甲苯（BHT）、没⾷⼦酸丙酯（PG）、异抗坏⾎酸钠、茶多酚、植酸、特丁基对苯⼆酚（TBHQ）、⽢草抗氧化物、抗坏⾎酸钙、脑磷脂、抗坏⾎酸棕榈酸酯、硫代⼆丙酸⼆⽉桂酯、4－⼰基间苯⼆酚、抗坏⾎酸、迷⾹提取物。
⽣育酚（维⽣素E）列⼊营养强化剂，葡萄糖氧化酶列⼊酶制剂中。
⼆、抗氧化剂的分类按来源：⼈⼯合成抗氧化剂: BHA、BHT、PG 天然抗氧化剂:茶多酚、植酸等按溶解性：油溶性 BHA、BHT、VE ⽔溶性 Vc（异Vc）、茶多酚兼溶性 Vc（异Vc）、棕榈酸酯按照作⽤⽅式：⾃由基吸收剂、⾦属离⼦螯合剂、氧清除剂、过氧化物分解剂、酶抗氧化剂、紫外线吸收剂单线态氧淬灭剂等。
第四章 抗氧化剂
antioxidant
学习目的与要求
熟悉食品抗氧化剂分类与作用机理，掌 握油溶性抗氧化剂、水溶性抗氧化剂及 天然抗氧化剂的性能与应用
抗氧化剂 定义
抗氧化剂是指能阻止或推迟食品的氧化 变质，提高食品稳定性和延长食品贮存 期的食品添加剂。
分类
抗氧化剂的来源 抗氧化剂溶解性
效果——抗氧化增效剂。
柠檬酸、磷酸、酒石酸、植酸、EDTA-2Na等 1 与金属离子络合，钝化金属离子的活性，抑制催化
氧化反应。 2 与抗氧化剂反应，使抗氧化剂再生。
A· + SH → AH + S 一般酚型抗氧化剂，可依其使用量的1/4-1/2使用增
效剂。
3 氧清除剂
通过抗氧化剂的还原反应，降低食品内部及 其周围氧含量。如VC、抗坏血酸棕榈酸酯、 异VC、异抗坏血酸钠、酚类等。
思考题
什么是食品抗氧化剂？ 抗氧化剂主要依据那些作用机理起作用？ 简述油溶性抗氧化剂的作用机理。 抗氧化剂主要有哪些类型？各有何使用
特点？ 抗氧化剂使用时注意哪些问题？
以上复配使用。
表：生育酚与抗坏血酸的增效作用
抗氧化剂
氧化防止率
0.5h 1.0h
生育酚（3× 10-3mol） 1.3 1.6
抗坏血酸（1.5× 10-3mol） 1.7 1.2
生育酚＋抗坏血酸
110 46
①亚油酸乳化液，添加血红蛋白，37℃ ②通过吸收氧量计算
控制影响抗氧化剂作用效果的因素
– 光、热：促进抗氧化剂分解挥发 – 氧：使抗氧化剂迅速氧化 – 金属离子：铜、铁等重金属促进抗氧化剂氧
ADI：0～2.5 mg/kg。
三、油溶性抗氧化剂的应用
主要应用于： 动物脂肪 植物油 高油脂食品 肉类食品 鱼类食品 其他食品 食品包装材料
4第四章：抗氧化剂2012(49)
食品添加剂
第四章内容
第一节 概述 第二节 油脂的氧化和抗氧化剂 第三节 抗氧化剂的增效剂和协同作用 第四节 常用的抗氧化剂 第五节 使用注意事项
食品添加剂
第一节 概述
一、定义：抗氧化剂是指能阻止或推迟食品氧 化变质，提高食品稳定性和延长食品贮存期 的食品添加剂。
GB2760-2011E.4 抗氧化剂：能防止或延缓油 脂或食品成分氧化分解、变质，提高食品稳 定性的物质。
食品添加剂
食品添加剂
（二）二丁基羟基甲苯（BHT）
1
BHT的 性质与 BHA基 本相似 。
2
与BHA 合用有 很好的 协同作 用。
3
对热和 光较稳 定。
4
5
价格远 在焙烤
低于
食品中
BHA， 的效果
故在中 略差于
国应用 BHA。
量较大。
食品添加剂
BHT有抑制人体呼吸酶活性等嫌疑，故在西腊、 土耳其、印度尼西亚等国禁用。 美国一度禁用后，因证明其安全性还是可以得到 保证的，故仍列为GRAS范围（用量＜0.02％） 毒性：ADI为0-0.3 mg/kg，LD50 890mg/kg， GRAS（FDA 2000）。 不溶于水和丙二醇，溶于油脂和乙醇。 最大使用量同BHA见下表（g/kg）（以脂肪计）。
食品添加剂
2、异抗坏血酸钠
⑴ 在有空气、微量金属、热和光不会变质。 ⑵ 易溶于水。 ⑶ 作抗氧化剂。 ⑷ 限量：
GB 水果、蔬菜、罐头、果酱、冷冻鱼，均 1.0 g/kg；啤酒0.04 g/kg，果酒和果汁饮料0.15 g/kg；肉及肉制品0.50 g/kg ⑸ 毒性：ADI不作特殊规定，LD50≥5 g/kg GRAS。
食品添加剂
抗氧化剂
（3）抗氧化剂按照作用方式可分为自由基吸收剂、金属离子螯合剂、氧清除剂、过氧化物分解剂、酶抗氧化 剂、紫外线吸收剂或单线态氧淬灭剂等。
常用的抗氧化剂有茶多酚（TP）、生育酚、黄酮类、丁基羟基茴香醚（BHA）、二丁基羟基甲苯（BHT）、 叔丁基对苯二酚（TBHQ）等 。
维生素E是由生育酚和生育三烯酚构成的8种相关化合物的统称，它们是一类具有抗氧化功能的脂溶性维生素。 在这类化合物中，由于人体优先吸收和代谢α-生育酚，所以α-生育酚的生物利用度最大，也是已经被研究的最多 的。
据称α-生育酚是最重要的脂溶性抗氧化剂。它清除游离的自由基中间体并且停止自由基的链增长，以此保护 细胞膜免受有过氧化链反应产生的过氧化脂质的破坏，由此产生的氧化态α-生育酚自由基可被其他抗氧化剂比如 维生素C、视黄醇或泛醇还原，使其重新回到活性还原态继续起到抗氧化作用。相关研究发现是α-生育酚而非水 溶性抗氧化剂起到有效保护缺少谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）的细胞避免其死亡的作用，而GPX4是已知的唯 一一种能有效减少生物膜中过氧化脂质的酶，这一研究发现与α-生育酚的细胞膜抗氧化作用是一致。
注意事项
充分了解抗氧化剂的性能；正确掌握抗氧化剂的添加时机；抗氧化剂及增效剂、稳定剂的复配使用；选择合 适的添加量；控制影响抗氧化剂作用效果的因素 。
作用机理
（1）通过抗氧化剂的还原反应，降低食品内部及其周围的氧含量，有些抗氧化剂如抗坏血酸与异抗坏血酸本 身极易被氧化，能使食品中的氧首先与其反应，从而避免了油脂的氧化。
但是还尚不清楚其他的几种维生素E在抗氧化作用中的角色和重要性。尽管γ-生育酚作为亲核试剂可以和亲 电性的诱突变物质反应，而生育三烯酚对于保护神经元免受损坏起到重要作用，但是对于除α-生育酚外的其他几 种维生素E在抗氧化方面的作用仍知之甚少。
抗氧化剂的概述
维生素E在细胞膜内可以防止脂质过氧化，但是维 生素E是否能促进人的长寿也有争论。测定若干动 物和人血浆中维生素E和基础代谢率之比及自然寿 命势能之间有很好的相关性，即长寿的人血浆中 维生素E的含量最高。
FIRRST 02
平时常见的几种抗氧化剂
ACCORDING TO YOUR NEED TO DRAW THE TEXT BOX SIZE TO YOUR NEED TO DRAW THE TEXT BOX SIZE
这一随机变化就是由氧 自由基引起的损伤积累 战胜了机体修复能力， 导致细胞分化状态的改 变甚至丧失。体内抗氧 化剂是消除这一损伤稳 定细胞分化状态的主要 因素。如果这一论点成 立，体内抗氧化剂的含 量和活性就应当与物种
的寿限有关。
胡萝卜素与自然寿命
植物中含有维生素A的前 体——胡萝卜素，用来防止 光合作用产生的氧自由基。 过去认为β-胡萝卜素对人和 其他物种仅仅是作为合成维 生素A的前体，发现不仅β胡萝卜素是很好的抗氧化剂， 而且其他类胡萝卜素也是很 好的抗氧化剂。组织中胡萝 卜素低的人群很容易得癌， 测量血清中胡萝卜素与寿限 有很好的相关性
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。
ADD HERE TO ADD TITLE
在食品工业中的应用
70%
在化妆品中的应用
90%
在保健食品中的应用
60%
在新药品中的应用
80%
ADD HERE TO ADD TITLE
在食品工业中，天然抗氧化剂 主要会作为食品添加剂来防止 食品的腐化变质，提高其保藏 性。例如某些产品中类胡萝卜 素等色素被破坏可能导致产品 的感官品质下降，即氧化会使 类胡萝卜素等色素不饱和分子 结构发生改变，导致产品退色， 而迷迭香的加入可有效地防止 褪色现象。
第四章抗氧化剂.ppt
茶多酚为淡黄色至茶褐色的水溶液、粉末 固体或晶体，味涩。易溶于温水、乙醇、 乙酸乙酿，微溶于油脂，不溶于氯仿、苯 等有机溶剂．有吸湿性。
耐热性好，在160℃食用油中添加茶多酚， 30min后茶多酚仅降解25％，食用油的过氧 化值几乎不变，而末添加茶多酚的食用油 过氧化值则增大一倍。
耐酸性良好，在PH值2—7范围内均十分稳 定。光照或PH值大于8时易氧化聚合，遇 铁离子生成绿黑色化合物。
茶多酚是一种“携带性”比较好的抗氧 化剂．对油炸食品的杭氧化效果较好。
在油炸土豆片、油炸花生米及油炸鱼片 干等油炸食品中，按油脂含量的0．01 ％—0．02％添加，可起到明显的抗氧化 效果.
在水产品如鱼、虾等加工和保鲜过程中使用茶 多酚，可起到抗氧化、防腐败、防褐变、防退 色和消除臭味的作用。
生育酚即维生案E。 天然维生素E是各种 生育酚的混合物，广 泛存在于高等动植物 体中，具有防止动植 物组织内脂溶性成分 氧化的功能．
混合生育酚浓缩物为黄至褐色、几乎无臭的澄 明粕稠液体，不溶于水，可溶于乙醇、丙酮和 植物油，对热稳定，在无氧条件下，即使加热 至200℃也不被破坏，有耐酸性，但不耐碱。 对氧十分敏感．对光和紫外线照射也较敏感。
将其作为抗氧比剂时，需控制氧气的分 压低于20kPa，氧气分压增高时，β胡萝 卜素可转变为氧化促进剂。
茶多酚
茶多酚是茶叶中所含的一类多羟基酚类化合物， 简称为TP。主要化学成分为儿茶素类(黄烷醇 类)、黄酮及黄酮醇类、花青素类、酚酸及缩酚 酸类、聚合酚类等化合物的复合体。其中儿茶 素类化合物为荼多酚的主体成分，约占茶多酚 总量的65％—80％。儿茶素类化合物主要包括 儿茶素(EC)、没食子儿茶素(EGC)、儿茶素没 食子酸酯(ECG)和没食子儿茶素没食子酸酯 (EGCG)4种物质。
抗氧化剂ppt课件
在食用动植物油脂中，添加0.005％
~0.05％的茶多酚， 茶多酚是一种“携带性”
比较好的抗氧化剂，对油炸食品的抗氧化效
果较好。在油炸土豆片、油炸花生米及油炸
④使用方便，价格便宜。
7
2、分类：
（1）按来源： 人工合成抗氧化剂(BHA、BHT、TBHQ等) 天然抗氧化剂(茶多酚、植酸、脑磷脂等)
8
2、分类：
（2）按溶解性： 脂溶性（BHA、BHT、TBHQ、VE） 水溶性（抗坏血酸及其盐类、异抗坏血酸及其盐类、茶
多酚、SO2及其盐类等）
用较小。对人造黄油贮存期间没有足够的 稳定作用。一般很少单独使用。
29
（4）特丁基对苯二酚 （又名叔丁基对苯二 酚、叔丁基氢醌，简称TBHQ ）
1）理化特性 易溶于乙醇和乙醚，可溶于油脂，不溶
于水。对热稳定，遇铁、铜等金属离子不 形成有色物质， 但在见光或碱性条件下可 呈粉红色。
30
2） TBHQ有较强的抗氧化能力。 对植物油而言，抗氧化能力顺序为TBHQ
44
4）除臭作用 茶多酚可吸附食品中的异昧，并可将高
糖食品中的“酸尾”消失，使口感甘爽。 茶多酚对食品中的色素具有保护作用，它 既可起到天然色素的作用，又可防止食品 褪色
45
5）用途 实际应用时，茶多酚常作为抗氧化剂
及防腐剂广泛用于动植物油脂、水产品、 饮料、糖果、乳制品、油炸食品、调味品 及功能性食品的抗氧化、防腐保鲜、护色、 保护维生素、消除异味及改善食品风味等。 另外，茶多酚也可以在日化、医药等行业 中应用。
26
（3）二丁基羟基甲苯 （简称BHT ）
1）理化特性
不溶于水、甘油和丙二醇，易溶于乙醇和油脂。 具有单酚型特征的升华性，加热时与水蒸气一 起挥发，对热相当稳定。遇金属离子特别是铁 离子，不显色，抗氧化效果良好。
生物化学中的抗氧化剂抵抗氧化损伤的分子机制
生物化学中的抗氧化剂抵抗氧化损伤的分子机制氧化损伤是一种常见的生物学过程，造成细胞功能受损甚至导致疾病的发生。
而在生物体内，存在一类重要的物质，即抗氧化剂，它们能够有效地抵抗细胞内的氧化反应，保护细胞免受氧化损伤。
本文将介绍生物化学中抗氧化剂抵抗氧化损伤的分子机制。
一、抗氧化剂的定义及分类抗氧化剂是指能够延缓或阻止氧化反应的化合物。
根据其作用机制和化学结构的不同，抗氧化剂主要可以分为以下几类：1. 自由基捕捉剂：如维生素C、维生素E等，通过与活性氧自由基直接反应，中和其活性，防止氧化反应的继续进行。
2. 金属离子螯合剂：如葡萄酒中的多酚类化合物，可以与金属离子形成配位键，防止金属离子参与自由基产生和氧化反应，从而实现抗氧化作用。
3. 基因调控剂：如一氧化氮（NO）等，通过调节细胞内的信号传导通路和基因表达，影响细胞的抗氧化能力。
4. 酶类抗氧化剂：如超氧化物歧化酶（SOD）等，通过催化反应将活性氧自由基转化为具有较弱活性的物质，起到抗氧化作用。
二、抗氧化剂的作用机制抗氧化剂能够通过多种途径对抗氧化损伤，主要的作用机制包括以下几个方面：1. 捕捉自由基：抗氧化剂具有较高的自由基活性，可以捕捉并中和活性氧自由基，减少自由基与生物分子的氧化反应，降低细胞受损的概率。
2. 恢复氧化还原平衡：维生素C和维生素E等抗氧化剂能够在氧化还原反应中起到氧化剂和还原剂的作用，从而恢复细胞内的氧化还原平衡，减少氧化反应的发生。
3. 应激反应调节：抗氧化剂能够通过调节细胞内的应激反应，如调节转录因子的活性、改变细胞信号通路等，提高细胞对氧化应激的耐受性。
4. 促进修复和再生：一些抗氧化剂具有促进细胞修复和再生的功能，如促进DNA损伤修复酶的产生，加速细胞的自我修复过程。
三、抗氧化剂与疾病的关系众所周知，氧化损伤是许多疾病的发生和发展的关键因素之一。
而抗氧化剂作为抵抗氧化损伤的重要手段，与疾病之间有着密切的关系。
以下是几个与抗氧化剂相关的疾病：1. 心血管疾病：大量的证据表明，氧化反应在心血管疾病的发生和发展中起重要作用。
抗氧化剂简介介绍
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来源
绿茶是茶多酚的主要来源。
05
抗氧化剂的未来研究方向
深入挖掘抗氧化剂的机理
抗氧化剂的作用机制
抗氧化剂通过清除活性氧和自由基等发挥抗氧化作用，其作用机制涉及到多个生物学过程，如炎症反应、细胞凋 亡和DNA损伤等。未来研究将进一步揭示抗氧化剂在体内的具体作用机制。
抗氧化剂与生物大分子的相互作用
抗氧化剂与生物大分子的相互作用是决定其生物活性的关键因素。研究抗氧化剂与蛋白质、核酸、脂质等生物大 分子的相互作用有助于深入理解其抗氧化作用的本质。
06
抗氧化剂的挑战与前景
抗氧化剂的安全性和有效性问题
抗氧化剂种类繁多，不同抗氧化剂的作用机 制和安全性存在差异，需进一步深入研究。
抗氧化剂在特定剂量下可能对健康有益，但 过量摄入可能带来副作用，需关注其安全性
。
提高抗氧化剂在人体内的生物利用度
抗氧化剂的生物利用度受到多种因素 的影响，如摄入量、食物成分、人体 生理状态等，需进一步研究以提高其 生物利用度。
02
抗氧化剂在体内可以与自由基发 生反应，阻止或减缓氧化反应的 进程，从而降低氧化应激的程度 。
抗氧化剂的重要性
抗氧化剂对于人体健康具有重要意义 ，因为氧化应激是导致许多慢性疾病 和衰老的重要因素之一。
抗氧化剂可以保护细胞免受自由基和 活性氧的攻击，从而预防细胞损伤和 疾病的发生。
抗氧化剂的分类
研究抗氧化剂与其他健康因子的相互作用
抗氧化剂与营养因子的相互作用
研究抗氧化剂与其他营养因子（如维生素、矿物质等）的相互作用有助于揭示它们在人体内的协同作 用，为制定合理的膳食补充方案提供科学依据。
抗氧化剂与生物活性分子的相互作用
第四章 食品抗氧化剂
CH3
化学式 C15H24O 分子式量220.36 理化性质：白色结晶性粉末熔点69.5-70.5℃。 毒性：LD50 890mg/kg（大白鼠口服） 最大用量，0.2 g/kg (以脂肪含量计)
3.没食子酸酯gallate,(丙、异戊、丁、辛酯) 没食子酸丙酯 propyl gallate 简称 PG；五倍子（棓）酸
溶解度，水20g/100ml，乙醇3.5g/100ml(25℃) 最大用量，0.5 g/Kg(合成) ; 1 g/Kg(异Vc)
-多异构 -酸性水解
CH2OH H OH H O OH -O CH2OH OH
O
HO
O
O OH
-氧化
OH H OH O O HO OH O O H OH OH O O
-酯化
导致变质所使用的食品添加剂。
⑶使用意义：
终止贮藏、加工过程中因自由基的导致的链锁反应， 延缓食品被氧化的过程。
自由基free radical：由氧化反应或活性氧产生的带电粒子。
2、食品抗氧化剂类型
⑴隔绝材料 ⑵吸附材料
⑶螯合剂 Sequestrants （抗氧增效剂）
⑷还原性物质 Antioxidants
O OH H OH O O HO OH HO H O OH O O OH R
五.天然提取物
天然抗氧剂：成本高、效果差、选择性小、安全性好
1生育酚Tocopherol维生素E 或VE()
O OH O
8 种同系异构体，分 α 、 β 、 γ 、 δ 、 δ 、 ε 等构形。其中 α 型的生物活性最高；而 δ 型 的抗氧能力最强。 天然物广泛存在于动植物体内，黄褐色粘稠液体 溶于乙醇，不溶于水
hydroxyanisole
抗氧化剂PPT课件
抗氧化剂。
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• Ⅲ、维生素C
• 维c能和氧结合成为除氧剂，抑制对氧 敏感的食物成分的氧化；能还原高价金 属离子，对鳌合剂起增效作用；具有治 疗坏血病、解毒及维护毛细血管通透性 等作用。
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• 抗氧化剂机理: • 茶多酚具有很强的抗氧化性和生理活性,是人
体自由基的清除剂。据有关部门研究证明, 1毫 克茶多酚清除对人机体有害的过量自由基的效 能相当于9微克超氧化物歧化酶(SOD),大大高 于其它同类物质。茶多酚有阻断脂质过氧化反 应,清除活性酶的作用。据日本奥田拓勇试验 结果,证实茶多酚的抗衰老效果要比维生素E强 18倍,是维生素C的100倍。
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天然抗氧化剂
• 定义：天然抗氧化剂主要是指水果和蔬 菜中所含的抗氧化剂。
• 我国允许使用的天然抗氧化剂品种正在 不断增加，目前有抗坏血酸系列、茶多 酚、植酸、甘草抗氧化物、脑磷脂、迷 迭香提取物等。
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几种重要的天然抗氧化 剂
Ⅰ、甘草抗氧化物
• 甘草，味甘、平,能补脾益气,止咳祛痰, 缓急止痛,解毒降火…..从甘草中能提取 的抗氧化成分,是一种既可增甜调味、抗 氧化,又具有生理活性、能抑菌、消炎、 解毒、除臭的功能性食品添加剂。
剂取代化学合成抗氧化剂是今后食品抗
氧化剂工业发展的趋势，开发实用、高
效、成本低廉的天然抗氧化剂仍是研究
重点。
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4
油脂和含油脂的食品在长期贮存过程中,由 于氧化作用,容易引起变味、变色。特别是 油脂中的不饱和脂肪酸易于发生氧化反应, 产生的过氧化物还会氧化食品中的其他成 分,从而破坏食品品质,并产生对人体有害 的一系列产物。
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第四章抗氧化剂
第四章抗氧化剂
2 金属离子鳌合剂
• 本身无抗氧化作用，但与酚型抗氧化剂 （BHA、BHT、PG)等并用时，却能增加抗
氧化剂的抗氧化效果——抗氧化增效剂。
•柠檬酸、磷酸、酒石酸、植酸、EDTA-2Na等
第四章抗氧化剂
• ADI：0～0.2 mg/kg。
第四章抗氧化剂
（四）叔丁基对苯二酚 （TBHQ ）
• 性质：遇铁离子不变色。白色或浅黄色粉末，微溶于 水，不与铁或铜形成络合物。
• 试验结果表明在油脂中添加0.02%的TBHQ可使试验油 品的抗氧稳定性提高2-5倍，因而可比添加传统的抗氧 剂延长油脂食品的货架期;且抗氧效果随添加量的增加 而增大;以少量的增效剂配合TBHQ使用能起到抗氧协 同作用而增强抗化氧效果。
抗氧化增效剂作用机理
1 与金属离子络合，钝化金属离子的活性， 抑制催化氧化反应。
2 与抗氧化剂反应，使抗氧化剂再生。 A· + SH → AH + S
一般酚型抗氧化剂，可依其使用量的1/41/2使用增效剂。
第四章抗氧化剂
3 氧清除剂
• 通过抗氧化剂的还原反应，降低食品内部及其 周围氧含量。如VC、抗坏血酸棕榈酸酯、异 VC、异抗坏血酸钠、酚类等。
一、几种常用的油溶性合成抗氧化剂
（一）丁基羟基茴香醚（BHA） • 性质：BHA通常是2-和3-异构体的混合物，无色或微黄色
结晶或白色结晶性粉末，有特异的酚类的臭气及刺激性， 不溶于水，可溶油脂，对热稳定，弱碱下不易破坏，这可 能是焙烤食品中有效的原因之一。 • ADI: 0~0.5mg/kg
第四章抗氧化剂
第四章抗氧化剂
比较
• 对植物油抗氧化性能力的顺序： TBHQ> PG> BHT> BHA.
• 对动物性油脂,抗氧化能力的顺序为: TBHQ> PG> BHA> BHT
第四章抗氧化剂
二、几种常用的油溶性天然抗氧化剂
• 混合生育酚浓缩物 • 愈疮树脂
第四章抗氧化剂
混合生育酚浓缩物
• 已知天然维生素E有α、β、γ、δ等7种同分异 构体。作为抗氧化剂使用的是其混合物。
第四章 抗氧化剂 antioxidant
第四章抗氧化剂
学习目的与要求
• 熟悉食品抗氧化剂分类与作用机理，掌 握油溶性抗氧化剂、水溶性抗氧化剂及 天然抗氧化剂的性能与应用
第四章抗氧化剂
抗氧化剂 定义
• 抗氧化剂是指能阻止或推迟食品的氧化 变质，提高食品稳定性和延长食品贮存 期的食品添加剂。
第四章抗氧化剂
➢ ADI：0.15～2 mg/kg。
第四章抗氧化剂
生育酚的同分异构体的比较
• 抗氧化效果的大小顺序为：α<β<γ<δ • 生理作用：α>β>γ>δ • 生育酚的抗氧化效果通常比BHA、BHT弱，但流作用，控制油脂氧化速度。
甾醇
• 侧链上烯丙基给出一个氢原子，异构化变成一个相应稳定的 烯丙基自由基。
第四章抗氧化剂
6 多功能抗氧化剂
食品中成分产生美拉德反应产物起抗氧化作用 还原糖 + 氨基酸、肽、蛋白质→ 还原酮
A 还原酮给出一个H 而断开自由基链 B 还原酮络合金属离子 C 具有还原氢过氧化物成为自由基产物的作用
第四章抗氧化剂
7 酶抗氧化剂的作用机理
• 生物体内的各种自由基对脂质化合物起抗氧化作用， 由黄质氧化酶和过氧化物作用而形成的超氧化物自 由基O2-• 可以被超氧化物歧化酶除去
2O2 - • + 2H+ 超氧化物歧化酶 H2O2 + 3O2
2 H2O2
过氧化氢酶
2H2O + 3O2
第四章抗氧化剂
第三节 油溶性抗氧化剂
（二）二丁基羟基甲苯（BHT）
性质：无色结晶或白色结晶粉末，无臭、无味、
不溶于水，可溶于乙醇或油脂中，对热稳定， 与金属离子反应不着色，有单酚型特性的升华 性，加热时随水蒸气挥发。
ADI：0～0.125 mg/kg 。
第四章抗氧化剂
（三）没什子酸丙酯（PG）
• 性质：白色至淡褐色的结晶性粉末，无臭、无 味，稍带苦味。易与铜、铁离子反应呈紫色或 暗灰色，光线能促进分解，有吸湿性，难溶于 水和脂肪，易溶于乙醇，对热非常稳定，在油 中加热到227度1小时仍不分解。
分类 • 按抗氧化剂的来源 •按抗氧化剂溶解性
第四章抗氧化剂
按来源分为
天然抗氧化剂 • 混合生育酚浓缩物
• 愈疮树脂 等； • 丁基羟基茴香醚 (BHA）
人工抗氧化剂 • 二丁基羟基甲苯（BHT）等。
第四章抗氧化剂
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按溶解性分为
油溶性
BHA,BHT等。
水溶性
抗坏血酸及钠盐， 异抗坏血酸及钠盐等
第四章抗氧化剂
第二阶段：传递
•
R·+ O2 → ROO·
ROO· + RH → R· + ·H
• 此阶段进行较快，如果有金属离子存在则反应 更快。
第四章抗氧化剂
第三阶段：终止
ROO·+ R· → ROOR R·+ R· → RR
脂肪酸分子
过氧化物
低级醛、酮和羧酸， （令人不快的气味）
第四章抗氧化剂
第二节 抗氧化剂的作用机理
抗氧化剂释放出氢原子与油脂自动氧化反应产生 的过氧化物结合，中段链锁反应，阻止氧化过 程继续进行。
通过抗氧化剂的还原反应，降低食品内部及其周 围氧含量。
第四章抗氧化剂
1 自由基抑制剂
抗氧化剂 游离基
ROO·+ AH → ROOH + A· R·+ AH → RH+ A·
• 抗坏血酸 脱氢抗坏血酸
4 单重态氧淬灭剂
β -胡萝卜素 1O2 + β -胡萝卜素
3O2 + β-胡萝卜素
第四章抗氧化剂
5甲基硅酮和甾醇抗氧化剂
甲基硅酮
• 可以产生一种物理屏障，阻止氧从空气中深入油内，从而起 抗氧化作用。
• 可以对空气呈一种惰性表层，抑制表层上氧的作用。 • 当表层产生氧化时，甲基硅酮可以抑制自由基链式反应的传
第四章抗氧化剂
第一节 油脂酸败及脂肪的自动氧化
• 天然油脂暴露在空气中会自发地进行氧 化，发生性质与风味的改变，通常我们 称之为酸败，既油脂变哈，又称哈败， 主要由脂肪的自动氧化所引起。
第四章抗氧化剂
油脂的酸败及脂肪自动氧化
游离基（自由基）反应机制
第一阶段； 引发阶段
RH + O2 催化剂、能量 R• + •OOH RH 催化剂、能量 R • + • H